Desarrollo y caracterización in vitro e in cellulo de un nanobiosensor para la detección de lipoperóxidos

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Date
2023
Authors
Gaminara Gayo, Isabel
Publisher
Universidad ORT Uruguay
DOI
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Abstract
El siguiente trabajo final de carrera busca desarrollar y aplicar biosensores para detectar biomarcadores de interés biomédico, como los lipoperóxidos (LOOH). Se utilizó un biosensor de LOOH que contiene la proteína fluorescente verde redox sensible y roGFP2 como unidad reportera. La roGFP2 presenta dos cisteínas redox activas y está fusionada con la peroxidasa III de Trypanosoma brucei (PXIII) que funciona como unidad sensora. La PXIII al reconocer de manera específica al LOOH, modifica su estado redox. Esto genera un intercambio tiol-disulfuro con la roGFP2, que induce un cambio conformacional modificando su espectro de fluorescencia, permitiendo así la detección del biomarcador. Hasta ahora, estos biosensores solo se han expresado en células transfectadas, lo que dificulta su uso en células no transfectables o muestras clínicas. Además, se ha observado que estos sensores proteicos en solución pueden presentar baja estabilidad. Este estudio busca desarrollar y caracterizar un nanobiosensor basado en la fusión de PXIII-roGFP2 que permita la detección de lipoperóxidos en células no transfectadas y mejore su estabilidad. Para ello, se identificaron las regiones y residuos claves para la catálisis mediante un análisis estructural de PXIII-roGFP2. El biosensor se expresó en E. coli C41 (DE3), con un rendimiento de 40 mg de proteína por litro de cultivo. La inmovilización de la PXIII-roGFP2 se realizó por atrapamiento en nanopartículas de sílice. Los nanobiosensores mostraron una mayor estabilidad y un rango operativo de pH más amplio que su forma soluble. Sin embargo, no se observaron cambios significativos en la estabilidad frente a la temperatura y el rango operativo entre la PXIII-roGFP2 soluble y el nanobiosensor. Se evaluó la citotoxicidad y la internalización del nanobiosensor en células HepG2, y los resultados indicaron que el nanobiosensor no fue citotóxico en las concentraciones ensayadas.
En
Thesis note
Trabajo final de carrera (Carrera Universitaria). Universidad ORT Uruguay, Facultad de Ingeniería
Thesis degree name
Ingeniera en Biotecnología
106 p. il., tbls., grafs.
Notes
Incluye bibliografía y anexos.
Subject
PROYECTOS-BI, BIOSENSORES, INMOVILIZACIÓN DE ENZIMAS, NANOPARTÍCULAS DE SÍLICA
Type
Trabajo final de carrera
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Citation
Gaminara Gayo, I. (2023). Desarrollo y caracterización in vitro e in cellulo de un nanobiosensor para la detección de lipoperóxidos (Trabajo final de carrera). Universidad ORT Uruguay, Facultad de Ingeniería.
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